双极串联技术在5t电渣炉的设计与应用

叙述了双极串联技术及恒功率、恒熔速控制在电渣炉的设计与应用，以及获得的经济效益。该结构型式是降低电渣炉冶炼电耗的有效措施，在国内外推广使用。     

一种对电渣炉功率进行控制的方法

本发明公开了一种对电渣炉功率进行控制的方法,包括以下步骤：①工作参数检测：采用电压互感器和电流互感器分别对串接在磁性调压器与电渣炉电极间的短网中的电压和电流进行实时检测;采用称重传感器对电渣炉结晶器的重量进行实时检测.     

电渣炉的两种摆动控制原理分析与应用

电渣炉的摆动控制是影响电渣重熔过程中结晶质量的关键因素。它通过调节电极插入渣池的深度来维持渣阻恒定,以利于熔速的稳定控制。本文叙述了进口和国产电渣炉的两种摆动控制原理,并指出了两种摆动控制的优缺点。通过分析现场的实际运行数据,比较了它们的控制性能。     

稀有金属真空熔炼熔速控制的研究

针对电弧炉的不稳定性和强耦合性问题,提出一种基于模糊控制真空自耗电弧炉熔速控制方法,通过对熔速控制系统模型分析与描述、对真空自耗电弧炉熔速控制策略分析以及对模糊控制理论的研究,实现对电弧炉熔速的稳定控制,从而保证真空自耗电弧炉的稳定性运行。     

电渣炉固渣启动过程模糊控制器的开发与应用

针对电渣炉在化渣阶段采用固渣启动的生产方式,结合整个化渣过程冶炼工艺的要求,设计了一种模糊控制器,并将其应用到实际生产,解决了电渣炉固渣启动过程断弧和冲击电流过高的问题,实现了固渣启动过程全自动控制.结果表明:实际生产中固渣启动过程平稳,提高了化渣效率和电渣锭的底部质量.     

电渣重熔熔速控制过程综合分析

对电渣炉熔速控制采用的传动系统的优缺点,熔速控制采用的几种方式和现有的控制方法进行了对比分析.分析表明,现有的控制方法虽然可以满足熔速控制的需要,但仍存在不足,对电渣重熔控制过程中存在的耦合问题还有待于进一步解决.     

双工位保护气氛熔速控制电渣重熔炉的开发

在对电渣重熔理论、工艺技术和设备等方面的多年研究基础上,为适应高端材料的发展需求,开发了保护气氛熔速控制电渣重熔炉.本设备为单炉头、双工位、龙门框架式结构,可以满足低气体含量及含有高易氧化元素的材料的生产,为我国高端材料的生产提供了必要的手段.     

保护渣熔点熔速测定仪的研究

各种保护渣生产工艺技术广泛应用于各种冶金化工行业当中,其中的熔点温度、熔速指标对于实际冶金工业生产过程具有非常重要的技术指导意义。为了应对保护渣熔点熔速的有效测定,针对各种保护渣产品熔点熔速温度分析测定试验的实际需要,设计了一种技术集成度高、成本低、效率高、精度高的保护渣产品熔点温度熔速分析测定仪CQKJ-II型矿渣熔点熔速测定仪。该种保护渣产品熔点温度熔速分析测定仪以计算机控制系统和日本SR93岛电仪表为核心控制处理器,可控硅调压技术,采用PID自适应控制算法对加热炉的熔点温度变化进行自动控制,改善了常规温度控制系统存在的温度超调高温现象,实现了对炉温的精准自动控制;并在系统内部采用一个200万像素监控摄像头及100倍放大镜头对各种保护渣的软化,熔化,流淌状态图像及温度数据进行实时自动采集,实时自动传输数据到计算机系统上位机服务器中,实现了对各种保护渣产品熔点温度、熔速的实时温度监控和自动操作。     

电渣炉智能控制系统的开发与应用

递减功率熔炼控制被认为是保证电渣炉钢锭质量的有效的控制方法。根据电渣工艺优化的要求，开发了基于递减功率熔炼控制为核心的电渣炉智能控制系统。该系统具备连续有载调压和电极插入位置精确控制的功能。系统在近20台工业电渣炉上得到应用，实际运行结果表明系统可靠性高、运行稳定、人机界面好、易于操作和维修，能达到预期的各项工艺操作控制要求，特别是在保证钢锭结晶质量、降低电耗和加快生产节奏方面效果明显。     

80t低频气保恒熔速电渣炉的技术特点及应用

为满足中国能源(电站、核电)、轴承、模具、航天等领域对高端锻件的需求,提升国产高端锻件的市场竞争力,实现中信重工在高洁净、高品质钢锭制造领域的又一新突破,在经过多年对国内外先进电渣装备调研、考察、论证的基础上,新增一台80t低频单电极气保全同轴恒熔速电渣炉。该电渣炉采用了低频电源、单电极、全同轴、微正压惰性气体保护、高精度称重、恒熔速、同相逆并联大电流短网、双炉头车、电网平衡等多项创新技术,可实现重熔过程计算机自动控制,具有设计独特、技术含量高、节能环保、安全可靠等优点。生产的电渣锭经过质量检测分析,电渣锭偏析程度小、纯净度高,质量达到较高水平。     

电渣重熔过程中电极熔速的确定

分析了电渣重熔过程中电极熔化速度对局部凝固时间和钢锭的结晶质量的影响，同时分析了熔化速度对工艺电耗的影响，讨论了通过改变熔化速度提高钢锭质量和降低电耗的途径，并给出了合理熔化速度的评判标准。     

电渣重熔用预熔渣的开发和应用

预熔渣是电渣重熔生产高质量和高端合金材料的必要造渣原料..实验研究了新渣料和预熔渣在湿 度90%大气下存放的增重率;新渣料中石灰含量对渣料吸潮性能的影响;新渣料和预熔渣对重熔过程钢中氢含量 的影响。应用结果表明,用电熔法制成预熔渣进行电渣重熔,吨钢电耗降低100 -200 kWh,钢锭成材率提高3%以 上,电渣锭无损探伤合格率大幅提高,显著降低钢中氢含量和改善钢锭表面质量。     

电渣重熔技术在中国的应用和发展

中国电渣冶金起步于１９５８年,至今,全国所有特殊钢厂都建立了电渣重熔车间,拥有工业电渣炉８６台,年生产能力１０万ｔ,产品包括估质合金 与超级合金２４３个牌号。     

电渣重熔的发展及其趋势

简要地回顾了电渣重熔工艺在近几十年的发展与创新。对电渣重熔技术发展过程中的一些重要工艺，如快速重熔、保护气氛下的电渣重熔等进行了简单的描述。这些技术在改善传统电渣冶金工艺局限性的同时，进一步发挥了电渣重熔的优越性，使电渣重熔显示了更宽广的应用前景。并简要地讨论了电渣重熔工艺在21世纪的发展趋势。     

Mathematical Model for Electroslag Remelting Process

 A mathematical model, including electromagnetic field equation, fluid flow equation, and temperature field equation, was established for the simulation of the electroslag remelting process. The distribution of temperature field was obtained by solving this model. The relationship between the local solidification time and the interdendritic spacing during the ingot solidification process was established, which has been regarded as a criterion for the evaluation of the quality of crystallization. For a crucible of 950 mm in diameter, the local solidification time is more than 1 h at the center of the ingot with the longest interdendritic spacing, whereas it is the shortest at the edge of the ingot according to the calculated results. The model can be used to understand the ESR process and to predict the ingot quality.     

Hydrogen Pick-Up During Electroslag Remelting Process

  The pick up of hydrogen during electroslag remelting process for several slags consisting of CaF2 Al2O3 CaO SiO2 MgO had been investigated. The laboratory scale remelting experiments had been carried out in open air and water free argon atmosphere, and then the influencing factors were analyzed. It had been found that the hydrogen content in steel varied with different slag compositions. The compositions and state of slag had significant effect on the hydrogen level in steel. Partial return slag and premelted slag could avoid the hydrogen pick up especially in the early stages of the process. However, premelted slag was the optimum state to control the hydrogen pick up in steel. Experimental results indicated that water free argon atmosphere was very favorable to the control of hydrogen in steel in the normal remelting period.     

电渣重熔炉电极熔化速度对重熔过程的影响

建立了重熔钢锭的数学模型,确定了材料的物理边界条件,采用有限差分法对电渣重熔钢锭凝固过程的非稳态模型进行了求解,研究了电极熔化速度与准稳态熔池深度的关系.     

电渣重熔过程中的危害因素及防范措施

电渣重熔技术具有产品性能的优越性、生产的灵活性、工艺的稳定性及经济的合理性等优势,近年来得到快速发展。但电渣重熔生产中存在的氟化物、爆炸、高温、窒息、触电、火灾及非电离辐射等危害因素,严重威胁着作业人员的身体健康,甚至是生命安全。在电渣重熔危害因素产生的原因分析的基础上,提出的针对性的防范措施,对减少安全事故的发生、保护作业人员的健康具有一定指导意义。     

The Estimation and Control of the Electroslag Remelting Melt Rate by Mechanism-Based Modeling

The process control of industrial electroslag remelting production is addressed in this work. This article proposes a mechanism-based model using electrode displacement to estimate the melt rate, designs the remelting process control system, and uses practical application data to verify the validity of the model. The soft measurement of the melt rate based on mechanism modeling is proved to be an economical and reliable solution to the online melt rate estimation and control for large industrial electroslag remelting furnaces.